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| Dissertation / PhD Thesis/Book | PreJuSER-19751 |
2002
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag
Jülich
Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/134
Report No.: Juel-3947
Abstract: Zielsetzung dieser Arbeit ist es offene Fragen bezüglich des stratosphärischen halogeninduzierten Ozonabbaus sowohl in mittleren als auch in polaren Breiten zu untersuchen . Es wurden in-situ Messungen von Chlormonoxid (C10) mit dem Jülicher ballongetragenen C10/BrO-Instrument in mittleren und hohen Breiten der Nordhemisphäre durchgeführt . Diese C10-Beobachtungen wurden mit Hilfe von geeigneten Modellsimulationen der photochemischen Boxmodell-Version des Chemischen Lagrangeschen Modells der Stratosphäre (CLaMS) analysiert und interpretiert . Untersuchungsgegenstand ist die Rolle der C10-Photochemie erstens bei den Unstimmigkeiten im derzeitigen quantitativen Verständnis der polaren Ozonchemie und zweitens bei den ungeklärten Ursachen des Ozonabbaus in mittleren Breiten . Die in der vorliegenden Arbeit präsentierten C10-Messungen aus mittleren Breiten wurden am 14. November 1996 in Leon (Nordspanien) und am 3. Mai 1999 in Aire sur 1'Adour (Südfrankreich) gewonnen . Die Durchführung der C10-Messungen in hohen Breiten erfolgte am 27. Januar 2000 und am 1 . März 2000 in Kiruna (Nordschweden) . Photochemische Studien zum tageszeitlichen Verhalten der C10-Mischungsverhältnisse werden für alle vier untersuchten Flüge durchgeführt . Das beobachtete tageszeitliche Verhalten der C10-Mischungsverhältnisse wird in Abhängigkeit von der Höhe mit Ergebnissen von Modellsimulationen verglichen. Es kann im Rahmen dieser Arbeit die stratosphärische C10-Photochemie in mittleren Breiten bis in ca. 31 km Höhe und im arktischen Winter 1999/2000 für Höhen bis ca . 25 km durch Modellsimulationen überprüft und bestätigt werden . Ferner werden Langzeitstudien zur Untersuchung der zeitlichen Entwicklung sowohl der Chlorpartitionierung als auch der Chloraktivierung und des Ozonverlusts im Laufe des arktischen Winters 1999/2000 durchgeführt, um zu unter suchen inwieweit gemessene C10-Vertikalprofile und der gleichzeitig beobachtete Ozonverlust durch Modellsimulationen beschrieben werden können. Diese Modellsimulationen erstrecken sich über einen Zeitraum von Anfang Dezember 1999 bis zum 27. Januar 2000 bzw. bis zum 1 . März 2000 . An Hand von Sensitivitätstests wird der Einfluß von polaren Stratosphärenwolken und einer in diesem Winter beobachteten Denitrifizierung auf die Chloraktivierung untersucht . Ferner wird für große Höhen zusätzlich der Einfluß kosmischer Strahlen auf die stratosphärische Chlorchemie analysiert . Die Ergebnisse dieser Simulationen werden durch verschiedene in-situ und Satelliten-Messungen validiert . Die gemessenen C10-Höhenprofile können im Rahmen ihrer Fehlergrenzen durch die Simulationen reproduziert werden. Die offene Frage inwieweit Modelle die vertikale Verteilung der C10-Mischungsverhältnisse und den gleichzeitig beobachteten Ozonverlust im Verlauf des polaren Winters beschreiben können, kann für den arktischen Winter 1999/2000 positiv beantwortet werden.
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